Giải pháp tản nhiệt cho trạm gốc 5G

Với sự ra đời của thời đại thông tin, nhu cầu về dữ liệu lớn và điện toán đám mây ngày càng trở nên mạnh mẽ, nhu cầu về tốc độ mạng cũng ngày càng tăng. Do đó, công nghệ truyền thông di động, công nghệ vật liệu và các công nghệ khác đã được nâng cấp từ thế hệ này sang thế hệ khác và hiệu suất của các thiết bị thông minh tiếp tục được cải thiện. Theo định luật bảo toàn năng lượng, hiệu suất cao không phải tự nhiên mà có mà cần một lượng năng lượng lớn để duy trì, và năng lượng được sử dụng phổ biến nhất trong cuộc sống hiện nay của chúng ta là điện; Khi dòng điện quá cao, nhiệt độ của thiết bị sẽ tăng lên, điều này sẽ rút ngắn tuổi thọ của thiết bị và trong trường hợp nghiêm trọng, nó thậm chí có thể trực tiếp làm cháy thiết bị.

Khi nhu cầu lưu lượng dữ liệu khổng lồ tăng vọt như biển gầm, cùng với yêu cầu tốc độ truyền cao và việc sử dụng công nghệ đa ăng-ten trong 5G, mức tiêu thụ điện năng tính toán sẽ tăng đáng kể. Điều này có nghĩa là các trạm gốc 5G sẽ tiêu thụ một lượng điện lớn, hay nói cách khác là tạo ra một lượng nhiệt lớn. Nếu không tản nhiệt kịp thời, không chỉ làm giảm hiệu suất của trạm gốc mà còn dễ gây hư hỏng thiết bị trạm gốc, ngừng hoạt động, mất kết nối mạng do hoạt động quá tải. Đồng thời, do yêu cầu truyền tín hiệu, các trạm gốc 5G thường được xây dựng trên các đỉnh núi lộ thiên, ngoài trời hoặc trên mái nhà, có thể nói là nơi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời. Vì vậy, cứ mỗi mùa hè, các trạm gốc 5G lại bị “nóng cả trong lẫn ngoài”, khiến việc tản nhiệt ngày càng khó khăn hơn.

Hiện tại, các bộ phận tản nhiệt chủ yếu được sử dụng trong các trạm gốc 5G là "bộ phận đúc bán rắn + tấm mở rộng". Chúng không chỉ có độ dẫn nhiệt cao, tốc độ tản nhiệt nhanh mà còn có những ưu điểm như trọng lượng nhẹ, hình thức đẹp, có thể giúp các trạm gốc 5G giảm trọng lượng của chính chúng. Khi vỏ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, nhiệt độ bề mặt của nó có thể lên tới 60 độ đến 90 độ. Tuy nhiên, nhiều chip yêu cầu Tc phải nằm trong khoảng 90 độ và tại thời điểm này, các sơ đồ làm mát AAU truyền thống sẽ không thể đáp ứng các yêu cầu làm mát.

Nhiệt lượng do mô-đun sưởi ấm bên trong của trạm gốc tạo ra sẽ làm tăng nhiệt độ bên trong buồng kín. Khi nhiệt độ ổn định, nó sẽ được truyền tới vỏ và tiêu tán qua sự đối lưu không khí. Tản nhiệt AAU có thể bắt đầu bằng vật liệu mới, thiết kế kết cấu mới và giải pháp làm mát mới. Tản nhiệt làm mát bằng chất lỏng: Có một chất lỏng tản nhiệt đặc biệt bên dưới ống dẫn nhiệt nối với các cánh tản nhiệt, có nhiệt độ sôi tương đối thấp. Sau khi hấp thụ nhiệt, nó sẽ bay hơi thành khí và đạt đến đỉnh. Sau khi tản nhiệt, nó sẽ hóa lỏng trở lại và trở về vị trí ban đầu, từ đó nâng cao hiệu quả tản nhiệt.

Việc giới thiệu công nghệ ăng-ten quy mô lớn trong các trạm gốc 5G đặt ra những thách thức đối với kích thước, trọng lượng và khả năng tản nhiệt của AAU. Làm thế nào để tìm ra sự cân bằng giữa cả ba và thực hiện tốt công việc thiết kế AAU đòi hỏi phải sử dụng nhiều công nghệ, quy trình và vật liệu mới.